
книги из ГПНТБ / Бубенников, А. В. Начертательная геометрия учебник
.pdfГ Л А В А ХПІ
А К С О Н О М Е Т Р И Ч Е С К И Е П Р О Е К Ц И И
§72О Б 1 Ц И Е |
С В Е Д Е Н И Я . В И Д Ы А К С О Н О М Е Т Р И Ч Е С К И Х П Р О Е К Ц И Й |
Для большинства поверхностей можно наметить три главных взаимно перпендику лярных направления (высота, длина, ширина) и параллельно им вести измерения поверх-
0030
Ри с . 422
ности. Результаты измерений можно пред ставить на чертеже поверхности.
При ортогональном проецировании по верхность целесообразно представить таким образом, чтобы ее главные направления из
мерений были |
параллельными |
основным |
плоскостям проекций — горизонтальной H |
||
и фронтальной |
V. В этом случае |
измерения |
поверхности, параллельные их направле ниям, проецируются на соответствующие плоскости проекций без искажения. Они могут быть нанееены на чертеж и взяты с него.
На рис. 422 показан чертеж машинострои тельной детали — вилки. Грани вилки раз мещены параллельно основным плоскостям проекций. Направления главных измерений поверхности здесь могут быть представлены в виде трех взаимно перпендикулярных осей: Ох, Oy и Oz, пересекающихся в точке О.
Однако этот чертеж не дает полной на глядности детали, так как каждая из проекций содержит только два измерения.
Ч т о б ы получить наглядное изображение рассматриваемого предмета (плоского иди пространственного) на какой-либо плоскос ти, необходимо или ввести косоугольное проецирование, или, сохранив ортогональ ное проецирование, заменить одну из основ-

Г л а в а X I I I . А к с о н о м е т р и ч е с к и е п р о е к ц и и
3 02 метрическими |
осями координат. |
Проекции |
||||||||
ех\, еуі, |
ezi натуральных |
масштабов |
назы |
|||||||
вают |
аксонометрическими |
|
масштабами. |
|||||||
В общем |
случае они не равны е и не равны |
|||||||||
между собой. Отрезки еХ\, |
еу\, |
en |
принимают |
|||||||
за единицы измерения по аксонометриче |
||||||||||
ским |
осям. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При проецировании точки А на плоскость |
||||||||||
П координатные ее отрезки Оах, |
аха, |
аА |
||||||||
(пространственная ломаная |
линия |
|
ОахаА) |
|||||||
соответственно |
|
проецируются |
отрезками |
|||||||
Otaxi, |
axiai, а\А\ |
(плоская |
ломаная |
линия |
||||||
OjüxiaiAi). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Точки Ai и ai называют |
аксонометричес |
|||||||||
кими проекциями |
|
точек Ana; |
при этом точку |
|||||||
А\ называют аксонометрической |
проекцией |
|||||||||
точки А, а точку ai— вторичной |
проекцией |
|||||||||
точки А (или основанием точки Ai). |
Указан |
|||||||||
ными построениями можно получить на |
||||||||||
глядное изображение любого геометриче |
||||||||||
ского |
образа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Натуральные |
оси координат |
Ох, |
Oy, |
Oz |
||||||
в общем случае имеют различные углы на |
||||||||||
клона к плоскости П аксонометрических |
||||||||||
проекций. Поэтому отрезки натуральной |
||||||||||
координатной |
ломаной |
ОахаА |
проециру |
|||||||
ются на плоскость П с различным |
иска |
|||||||||
жением. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При косоугольном проецировании длина проекции любого из этих отрезков может быть меньше, равна или больше, а при пря моугольном — равна или меньше его на туральной длины. Так как при параллельном проецировании отношение длин отрезков параллельных прямых сохраняется, то аксо нометрические масштабы откладываются на каждой из соответствующих сторон лома ной Otax\a\A\ столько раз, сколько раз на туральный масштаб е откладывается на
каждой |
из |
сторон |
координатной |
ломаной |
||
ОахаА. |
Например, |
если |
натуральная |
аб |
||
сцисса |
ХА |
точки А |
равна |
хА - — |
3 , |
5 , |
то и аксонометрическая абсцисса точки А\ равна
Х,АІ = Оіах1 = 3,5.
Следовательно, аксонометрические коор динаты, измеренные аксонометрическими масштабами, численно всегда равны нату ральным.
Отношения - % Ц - ^ — , |
называют |
|
коэффициентами или показателями |
иска |
|
жения по аксонометрическим |
осям. |
|
Таким образом, метод построения аксо нометрического чертежа является коорди натным методом построения чертежа в од ной проекции. Такой чертеж обладает свой ством обратимости.
Построим аксонометрический чертеж тре угольника ABC по заданным натуральным координатам его вершин/4(1, 0, 2), В (4, 6, 6)
и С (6, 5, 4). Направления |
аксонометриче |
|||
ских осей O J X J , Otyt |
и OJZ J |
и аксонометри |
||
ческие масштабы |
ех\, еу\ |
и |
en |
известны |
(рис. 425). |
|
|
|
|
Строим координатные ломаные вершин |
||||
аксонометрической |
проекции |
треугольника |
||
с учетом, что аксонометрические |
координа |
ты, измеренные аксонометрическими мас штабами, численно равны натуральным. Так, аксонометрическая абсцисса точки А\ чис ленно равна единице, т. е. величине ехі; аксонометрическая ордината равна нулю,
§ 73. О с н о в н а я т е о р е м а а к с о н о м е т р и и ( т е о р е м а П о л ь к е )
аксонометрическая |
аппликата — двум аксо |
раллельно |
какой-либо оси координат, |
т. е. |
303 |
||||||||||||||
нометрическим масштабным |
отрезкам |
ezi • |
параллельно двум координатным плоскос- |
|
|||||||||||||||
Аналогично строим координатные лома |
стям. В этом случае проекция координатной |
|
|||||||||||||||||
ные точек Ci и Ві. Соединив прямыми аксо |
оси преобразуется в точку; в точки |
преобра |
|
||||||||||||||||
нометрические проекции |
Ai, |
Ві |
и Ci точек, |
зуются и проекции прямых линий изобра |
|
||||||||||||||
получим |
аксонометрическую |
проекцию |
жаемой |
фигуры, |
параллельных |
этой |
оси. |
|
|||||||||||
А\В\С\ |
треугольника |
ABC. |
|
|
|
В.зависимости от направления проециро |
|
||||||||||||
Аксонометрическую |
координатную |
ло |
вания относительно плоскости аксономет |
|
|||||||||||||||
маную любой точки можно построить, если |
рических проекций аксонометрия может быть |
|
|||||||||||||||||
известны аксонометрическая проекция точ |
к о с о у г о л ь н о й или |
п р я м о у г о л ь |
|
||||||||||||||||
ки, ее основание (вторичная проекция) и |
н о й . |
|
Прямоугольную |
аксонометрию |
на |
|
|||||||||||||
аксонометрические |
проекции |
|
натуральных |
зывают |
также ортогональной |
или |
нормаль |
|
|||||||||||
осей. Из этого следует, что аксонометриче |
ной. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ский чертеж при заданных аксонометриче |
В зависимости от отношений показате |
|
|||||||||||||||||
ских масштабах является обратимым, если |
лей искажения координат аксонометриче |
|
|||||||||||||||||
можно построить основание (вторичную про |
ские проекции делят на три группы : |
|
|
|
|||||||||||||||
екцию) любой из точек изображенного на |
триметрические |
— все три масштаба |
не |
|
|||||||||||||||
чертеже геометрического образа. Основания |
одинаковы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
точек используют в процессе построения |
ехі |
Ф е>і |
ф ez\ |
; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
аксонометрии, но на готовом аксонометри |
диметрические |
|
— два |
масштаба |
одина |
|
|||||||||||||
ческом чертеже объекта их сохраняют толь |
ковы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ко в исключительных |
случаях. |
|
|
|
ех\ |
= ег\ |
ф егі |
; |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Наглядность изображений на аксономет |
изометрические |
— все три масштаба оди |
|
||||||||||||||||
рических чертежах зависит от выбора на |
наковы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
правления проецирования. Эта наглядность |
е»і = еуі |
= e z |
i . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
теряется, если направление |
проецирования |
П о соотношению размеров проецируемо |
|
||||||||||||||||
параллельно одной из координатных плос |
го предмета и его изображения аксонометри |
|
|||||||||||||||||
костей. |
|
|
|
|
|
|
|
ческие проекции |
разделяют |
на т о ч н ы е и |
|
||||||||
Наглядность теряется в еще большей сте |
п о д о б н о |
у в е л и ч е н н ы е |
— |
п р и в е |
|
||||||||||||||
пени, если направление |
проецирования |
па |
д е н н ы е . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О С Н О В Н А Я Т Е О Р Е М А А К С О Н О М Е Т Р И И ( Т Е О Р Е М А П О Л Ь К Е ) |
|
§73 |
||||
|
|
|||||
Рассмотрев общие сведения об аксоно |
Очевидно, возможно и обратное. На |
|||||
метрических проекциях, можно сделать сле |
плоскости |
можно выбрать произвольную |
||||
дующий вывод: |
|
|
аксонометрическую систему осей с произ |
|||
1 ) аксонометрические чертежи обратимы ; |
вольными |
аксонометрическими |
масшта |
|||
2) аксонометрическая и вторичная про |
бами. |
|
|
|
||
екции точки вполне определяют ее положе |
В пространстве возможно (всегда будет) |
|||||
ние в пространстве. |
|
|
такое положение натуральной системы пря |
|||
Аксонометрические |
проекции |
обратимы |
моугольных координат и такой размер на |
|||
только при наличии аксонометрии трех глав |
турального масштаба по осям, параллельной |
|||||
ных направлений измерений фигуры и коэф |
проекцией которых является аксонометри |
|||||
фициентов искажения по этим направлениям. |
ческая система. |
|
|
|||
Аксонометрическую |
проекцию фигуры |
При |
построении |
аксонометрических |
||
можно считать ее проекцией на плоскость |
чертежей необходимо знать степень произво |
|||||
произвольного положения при |
некотором |
ла выбора аксонометрических осей и аксоно |
||||
выбранном направлении проецирования. |
метрических масштабов . |
|
|

§ 74. Т р е у г о л ь н и к с л е д о в и п о к а з а т е л и и с к а ж е н и я
фигуру — тетраэдр. Параллельной проек цией такого тетраэдра является полный че тырехугольник ОіАіВіСі.
Можно построить бесчисленное множест во тетраэдров произвольной формы и найти такое направление проецирования, при кото ром их проекцией является полный четырех угольник ОіАіВіСі. Среди этого множества, очевидно, имеется и тетраэдр с прямым трех гранным углом при вершине О и с равными ребрами OA, OB и ОС — масштабный тет раэдр. Три равных и взаимно перпендику лярных ребра этого тетраэдра служат мас штабами осей координат в пространстве.
Итак, любой невырождающийся* |
полный |
||
четырехугольник можно |
рассматривать |
как |
|
параллельнуюпроекцию |
масштабного |
|
тет |
раэдра. |
|
|
|
Согласно основной теореме, любые три 305 прямые в плоскости, исходящие из одной точки и не совпадающие между собой, мож но принять за аксонометрические оси. Л ю бые произвольной длины отрезки на этих прямых, отложенные от точки их пересече ния, можно принять за аксонометрические масштабы.
Эта система аксонометрических осей и масштабов является параллельной проекци ей некоторой прямоугольной системы ко ординатных осей и натуральных масш табов.
В практике построения наглядных изобра жений обычно применяют лишь некоторые определенные комбинации направлений ак сонометрических осей и аксонометрических масштабов.
Т Р Е У Г О Л Ь Н И К С Л Е Д О В И П О К А З А Т Е Л И И С К А Ж Е Н И Я |
§74 |
|
Допустим, что при рассмотрении какойлибо заданной в пространстве фигуры уста новлены оси координат — направления Ох, Oy и Oz главных ее измерений, проходящие через точку О. Координатную плоскость хОу примем за основную плоскость про екций Н. За аксонометрическую плоскость проекций П примем некоторую плоскость, заданную горизонталью ab, a'b' и фронталью ас, а'с' (рис. 428).
Зададим произвольно направление про ецирования стрелкой точки ss'. Определим проекции точки оо' на плоскости П по задан ному направлению. Для этого проведем че рез точку оо' прямую ok, o'k', параллельную направлению стрелки, и найдем точку о ю і пересечения ее с плоскостью П.
Повернем аксонометрическую плоскость Л вокруг горизонтали ab, a'b' до совмещения ее с плоскостью проекций Н. Точку Оі плоскости П в совмещенном с плоскостью H ее положении соединим с точками А, В и Ci.
* |
Ч е т ы р е х у г о л ь н и к |
н а з ы в а е т с я |
невырожда- |
loitfuMCM, |
е с л и е г о в е р ш и н ы |
не п р и н а д л е ж а т о д н о й |
|
п р я м о й . |
|
|
|
Отрезки ОіА, ОіВ к ОіСі являются про екциями отрезков осей координат направле ний главных измерений Ох, Oy и Oz на аксо нометрической плоскости проекций.
На плоскости аксонометрических про екций имеются проекции всех трех направ лений главных измерений. Единицы измере ния по осям координат проецируются на плоскость П при этом не в натуральную величину, а искаженно.
Отношение длины проекции отрезка к его натуральной длине называют коэффициен том или показателем искажения. В рассмат риваемом случае коэффициенты искажения по осям различны.
В прямоугольной аксонометрии проеци рование и на основную, и на аксонометри ческую плоскости проекций должно быть прямоугольным.
Пусть (рис. 429) главные направления измерений фигуры устанавливаются осями координат Ох, Oy и Oz. За основную пло скость чертежа H принимаем плоскость хОу. Аксонометрическая плоскость проекций П представлена главными линиями: горизон талью ab, a'b' и фронталью ас, а'с'.
20 — 718



